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②矿块结构参数:90~210×790m;(续建工程链接井组控制的面积0.16km2) ③矿块岩盐地质储量:2191.72万吨; ④设计利用率:按75%计算;
⑤设计利用岩盐地质储量:1643.79万吨; ⑥链接井组回采率:按25%计; ⑦链接井组产出NaCl量:410.95万吨; ⑧链接井组服务年限:20-22年。
3.1.3建设内容
项目建设内容包括An16、An17和An18盐井的钻井施工(钻井、井场、泥浆地、沉池建设)、输卤管安装等。需新修施工道路约40米,道路占地约90m2。 表3-1 建设内容一览表
序号 1 工程名称 主体工程 建设内容 An16、An17、An18盐井及管道、井场、泥浆地、沉淀池 2. 3 4 公用工程 生产辅助设施 办公生活设施 施工道路约40米 / / 其余利用已有设施 利用已有设施 利用已有设施 备注 新建 本项目建设期为11个月。
项目建设内容较少,大部分沿用现有设施。盐矿在进行现有工程六口盐井建设时,已经预期考虑到本项目建设,现有工程已经建好相应规模的基础设施,故本项目基础建设较少,设计开采规模在已有设施正常运行承受范围之内,可利用现有设施,不增加设备。本项目建设仅需开钻盐井和铺设较短距离的输卤管线接入现有生产运行设施即可。
3.2岩盐矿产资源工程分析 3.2.1基本概况
1981年XXXXXXX省地矿局816队收集前人积累的地质料,发现XXXXXXX盆地具有良好的成盐条件。于1982年6月在XXXXXXX县南东4公里处施工第一口普查孔,获得矿层厚、品位高的工业石盐及钙芒硝矿层。而后
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完成了七个普查勘测孔,概算了矿床远景储量NaCl 136亿吨,Na2SO472亿吨,初步查明盆地的地层、构造、矿物质。圈定了含盐系地层分布范围80平方公里,其中盐层保存条件较好的地区60平方公里。
1985年,XXXXXXX省储量委员会批准首采段工业储量,NaCl储量22848.9万吨,盐矿石储量39866.0万吨,2002年国土资源部储量评审中心对该矿首采区储量进行了核实,批准NaCl(B级),储量19007.71万吨,盐矿石(B级)储量33614.54万吨,伴生Na2SO4储量3330.43万吨。
3.2.2矿产资源概况
3.2.2.1矿床成因类型
XXXXXXX盐矿的成因,为“多源近海平原上断陷陆相盐湖”。形成于平原上深盆浅水中,它不同于滇南老第三纪盐矿,裂谷型海湾末端,滨海平原上浅水盐湖沉积模式,也不同于现代柴达木盆地内陆高山深盆浅水沉积模式。
XXXXXXX盆地是三叠系后,印支运动将杨子地台升起,海洋转为陆地,海水向滇西、藏北撤退,以断块为特点,在地台西边缘产生了一组西北间和一组东西间断裂。XXXXXXX盆地便是南北间温泉断裂,高峣——大青山断裂与东西向桥钢——温泉断裂相交口,构成侏罗纪近海平原上之断陷盆地。
盆地内含盐系总厚约3000m,表明它是深盆,并受断裂控制。盆地中盐矿主要物质为 NaC1和Na2SO4 ,富Na+、Mg2+、SO42-、贫K+、Br-、C1-。
盆地边沿沉积的盐、硝及泥质物,以“泥石流”的搬运方式进入盐湖再沉积,形成部分泥质岩盐岩。盐湖水面时升时降,湖水浅时,蒸发作用造成大面积暴露,沉积层干裂,形成砾石及岩盐、钙芒硝。水深时,形成层状岩盐、钙芒硝及泥岩。表明XXXXXXX盐矿是深盆浅水环境中形成。
3.2.2.2 矿体特征
矿区纵向上分三个矿层:上矿层以芒硝矿为主,中矿层以岩盐矿为主、下矿层以芒硝矿为主,本项目采用钻井水溶法开采中矿层岩盐,报告只对中矿层岩盐和伴生矿作分析研究。
(1)岩盐矿体
①号矿体位于岩盐矿层下部,IV带中部。平均视厚度96.49m,NaC1品位平均值56.87%,矿体内夹石有3-5层,厚度7.1m。矿物以岩盐、钙芒硝为主,
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少量石膏、蓝石棉、黄铁矿及沥青、有机质。有害元素均低于允许标准。
②号岩盐矿体位于中芒硝段中下部,V带下部。平均视厚度51.92m,矿体矿石品位NaCl单工程平均品位58.31%矿体内夹石有1-5层,以岩盐、钙芒硝为主,含少量的石膏、蓝石棉、黄铁矿……等。有害元素均在允许标准以下。
③号岩盐矿体位于中芒硝段中下部,V带上部。平均视厚度76.65m,矿体矿石品位NaCl单工程平均品位51.19%。Na2SO4单工程平均品位10.32%。矿体内夹石有5-8层,厚度14.79m。以岩盐、钙芒硝为主,含少量的石膏、蓝石棉……等。有害元素均在允许标准以下。
④号岩盐矿体盐硝矿上部,VI带。平均视厚度79.82m,矿体矿石品位NaCl单工程平均品位59.52%,矿体内夹石有0-13层,总厚0-30.87m。以岩盐、钙芒硝为主,含少量的石膏……等。有害元素均在允许标准以下。
(2) 非矿层(相对岩盐矿) ①岩盐矿夹石及其分布
岩盐矿层非矿夹石单孔少则28层,多则48层。夹石厚度最小为0.5m(小于0.5m的岩石已并入矿样中),最大为19.14m,孔与孔之间夹石分布是不平衡的,相差甚大,但大于5m之夹石数量比较少,说明矿区非矿夹石分布是不稳定的。
3.2.2.3 含盐系地层含盐率
参照以往地质勘探成果,结合矿区钻井地质条件,本次续建工程控制范围及附近区域含盐系地层(侏罗系上统XXXXXXX组第二段(J3an2))平均厚度约370米,岩盐矿层平均厚度282.11米,矿区含盐系地层含盐率为76.25%。
3.2.2.4 矿石特征(仅简单叙述矿石类型)
XXXXXXX盐矿岩盐矿矿石类型主要为:岩盐,钙芒硝,石膏,据此划分为岩盐类,钙芒硝类,芒硝类,硬石膏及石膏类。
3.2.2.5 顶、底板岩性及厚度 (1)矿层顶板
盐矿层的直接顶板是侏罗系上统XXXXXXX组第三段(J3an3)青灰色、深灰色钙芒硝岩,石膏岩和紫红色、灰、灰绿色粉砂质泥岩、泥岩。深度455.6~492.79m,厚度约29.6~39.64m。
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(2)矿层底板
盐矿层直接底板为侏罗系上统XXXXXXX组第一段(J3an1)灰 、青灰色钙芒硝岩、钙泥质粉砂岩、钙质泥岩、泥灰岩。见底板深度为844.15~854.26m,厚度约为31.16~45.1米。
3.2.3续建工程控制范围资源储量估算
根据《XXXXXXXXXXXXXX盐矿250万方/年卤水扩建工程续建工程设计说明书》,按照行业相关标准,结合本矿山和类似矿山实际回采率按25%计算,续建工程产能设计为24×104t/年卤折盐,续建工程控制区岩盐矿资源储量(122b)4131.67×104t续建工程控制区岩盐矿山可服务约43年(未考虑矿山采后保安矿柱和盐层上部保护带的余矿)。
3.2.4地下水环境
3.2.4.1水文质条件
地下水主要含水层为中白垩系锅盖山组(K2g)砂岩,涌水量为0.0213~5.665L/sm(升/秒米,下同),和桃花村组(K2t)泥岩,涌水量为0.712~1.30L/sm,水质符合饮用水卫生标准,为该矿区主要含水层。
锅盖山组(K2g)砂岩,孔隙裂隙含水,含水层水位埋深99.2m,水位标高为1887.67m,降深10米时涌水量>2400m3/d,桃花村组(k2t)钙质砂岩,泥灰岩为裂隙岩溶水含水层,ZK5孔抽水试验资料,降深15m时,涌水量近1000m3/d。
矿层(J3an2)未见任何含水层,顶部J3an3,视为隔水层,底板J3an1,以下亦无含水层存在,对矿床开采无影响。
矿山对地下岩盐矿体进行注水开采,开采深度远深于地层含水层深度,对开采区及周围区域地下水无影响。 3.2.4.2地下水水质监测
地下水水污染检测,采用布置水文观测井的方式,在地下水流向和采区的下流方向布置两口监测井,进行长期观测。
矿区主要含层为白垩系(K)锅盖山组(K2g)和桃花村组(K2t)。地下水排泄方向为矿区西南方向,主要监测的含水层为(k2g)、(K2t)两层,地下水监测井的井位布置于首采区的西南边界。
盐矿矿山区域地下水资源主要排泄方式为泉,XXXXXXX博源实业有限公
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司将其开采作为青武山牌桶装矿泉水外卖。根据国家热带农副产品质量监督检验中心对2008年11月24日送检的监测井水源水水质检验报告,以及对2008年5月20日送检的青武山饮用山泉水水质检测报告,两份水样均达到GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》,符合GB/T14848-93《地下水环境质量标准》Ⅲ类标准。可见盐矿矿山开采多年并未对区域内地下水环境造成影响。
3.3矿区开采技术工程分析 3.3.1采矿方法
3.3.1.1 采矿方法的选择
根据目前国内矿山采卤工艺的现状,矿山开采工艺为采三管油垫采卤工艺和对井采卤工艺,此两种采卤工艺方法所生产的产能都未达到设计的目标要求,采收率低,采卤工艺较落后,对XXXXXXX盐化工股份有限公司盐化工生产具有一定的局限性。因此,依据本项目岩盐矿的矿床地质条件和该项目实际情况及企业发展要求,结合现有先进成熟的采卤工艺特点,本项目续建卤井采卤工程开采工艺主要选择链接井组水平对接井采卤工艺。
3.3.1.2 采矿方法简述
链接井组水平对接井连通采卤工艺流程:给水站淡水(或盐化工厂返回的乏水)经给水管道输送至淡水池,淡水经采卤泵加压后送至注水井井口装置,沿直井注水通道达井底,进入水平段盐槽溶盐形成卤水后沿水平井回卤通道上升至地表,经回卤管集中送至盐化工厂储卤池。以上为采卤工艺流程的主要形式,但水平井在实际生产过程中由于高浓度卤水(NaCl>295g/l)在回卤通道中有可能形成结晶而堵塞通道,因此水平井应能实现反注水功能,即水平井井口装置应满足悬挂降咸配水管的要求,必要时下入300~400m降咸配水管进行降咸配水,以满足调节卤水浓度。水平对接井连通采卤工艺流程简图见图3-1。
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